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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 不同誘導(dǎo)子和光質(zhì)對(duì)葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 該研究是將生物技術(shù)細(xì)胞工程、生物發(fā)酵與現(xiàn)代植物活性成份的現(xiàn)代提取工藝和純化工藝相結(jié)合，為葡萄優(yōu)良無(wú)性系利用和大規(guī)模組織及細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)白藜蘆醇提供技術(shù)支持，奠定一定的理論基礎(chǔ)。
- 詳細(xì)介紹：
- 白藜蘆醇（Resveratrol）是植物體內(nèi)一種天然的二苯烯類(lèi)多酚物質(zhì)，是在外來(lái)病菌侵入、紫外線照射等不利因素影響下，由植物產(chǎn)生的一種植物抗毒素。目前已在21科31屬72種植物中被發(fā)現(xiàn)，尤其在新鮮的葡萄皮中含量最高，約50~100 μg?g-1，并以反式為主。具有明顯抗菌、抗炎、抗癌、抗高血壓脂癥、抗脂質(zhì)過(guò)氧化等多方面的活性。利用現(xiàn)代植物組培技術(shù)直接獲得次生代謝產(chǎn)物用于藥物生產(chǎn)，具有保護(hù)植物資源、生產(chǎn)周期短、不受地區(qū)和季節(jié)限制、個(gè)體差異小、便于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。然而，大多數(shù)有用的次生代謝物質(zhì)在植物細(xì)胞中含量極低，為此，在工業(yè)化生產(chǎn)中首先需對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行選育和改良，以提高植物細(xì)胞中次生物質(zhì)含量。利用稱(chēng)重法稱(chēng)量，采用有機(jī)溶劑法提取，HPLC法分析測(cè)定，從而考察了外源添加物和不同葡萄愈傷組織生長(zhǎng)及其中白藜蘆醇生成量的影響。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 根據(jù)細(xì)胞全能性原理，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)具有顯著生物活性的次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇。培養(yǎng)條件的調(diào)整是促進(jìn)目的產(chǎn)物合成的有效手段。次生代謝產(chǎn)物的表達(dá)很容易被外界因素所改變，如營(yíng)養(yǎng)水平的改變、壓力因素的改變、光和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的改變等。培養(yǎng)基組成的調(diào)整對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和次生代謝物的積累常常起著決定性的作用。通過(guò)添加誘導(dǎo)子、改善光照條件，旨在提高葡萄細(xì)胞中白藜蘆醇產(chǎn)量。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1.實(shí)現(xiàn)白藜蘆醇工業(yè)化生產(chǎn)，不占用耕地; 2.與植物栽培不同，它采用發(fā)酵工業(yè)反應(yīng)器的生產(chǎn)系統(tǒng)和回收工藝，使白藜蘆醇生產(chǎn)可以不受天氣、地理、季節(jié)等自然條件的限制; 3.通過(guò)誘變、細(xì)胞雜交等技術(shù)可以篩選出高產(chǎn)細(xì)胞株，配合培養(yǎng)條件的改善，可以獲得較高產(chǎn)量的白藜蘆醇。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 1.實(shí)現(xiàn)白藜蘆醇工業(yè)化生產(chǎn)，不占用耕地; 2.與植物栽培不同，它采用發(fā)酵工業(yè)反應(yīng)器的生產(chǎn)系統(tǒng)和回收工藝，使白藜蘆醇生產(chǎn)可以不受天氣、地理、季節(jié)等自然條件的限制; 3.通過(guò)誘變、細(xì)胞雜交等技術(shù)可以篩選出高產(chǎn)細(xì)胞株，配合培養(yǎng)條件的改善，可以獲得較高產(chǎn)量的白藜蘆醇。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究了不同誘導(dǎo)子（包括水楊酸、肉桂酸及氯化鋁）不同濃度和不同光質(zhì)對(duì)葡萄愈傷組織生長(zhǎng)和白藜蘆醇積累的影響。結(jié)果表明：對(duì)于Res的積累量來(lái)說(shuō)，水楊酸和肉桂酸都能夠有效地促進(jìn)其合成，且肉桂酸的促進(jìn)效果優(yōu)于水楊酸和氯化鋁的，并且當(dāng)濃度均為30 mg?L-1時(shí)，生成量達(dá)到最高；相反地，肉桂酸和水楊酸對(duì)愈傷組織的生長(zhǎng)有較強(qiáng)的抑制作用，其濃度與愈傷組織增殖呈負(fù)相關(guān)，在10 mg?L-1時(shí)水楊酸表現(xiàn)出的抑制作用最強(qiáng)，氯化鋁在5 mg?L-1時(shí)可以有效促使葡萄愈傷組織的生長(zhǎng)，但是濃度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)表現(xiàn)出一定的抑制作用。在不同光質(zhì)下愈傷組織的增殖順序依次為黃光>綠光>紅光>藍(lán)光>白光；白藜蘆醇的含量依次為白光>黃光>紅光>藍(lán)光>綠光；白藜蘆醇的生產(chǎn)量是白光>黃光>紅光>藍(lán)光>綠光。
獲獎(jiǎng)情況
- 1.不同誘導(dǎo)子對(duì)葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng).全國(guó)“植物生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”研討會(huì)論文摘要,2007:102 2.不同光質(zhì)光對(duì)葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇含量的影響. 植物生理學(xué)通訊,2008,44(1):106-108 3.葡萄細(xì)胞培養(yǎng)及其次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇的代謝調(diào)控-XX大學(xué)碩士論文-2008 4. 不同光質(zhì)對(duì)葡萄愈傷組織誘導(dǎo)的效應(yīng). 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 45(1)
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
- 1.不同誘導(dǎo)子對(duì)葡萄愈傷組織增殖及其中白藜蘆醇累積的效應(yīng).全國(guó)“植物生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”研討會(huì)論文摘要,2007:102 2.生物技術(shù)在白藜蘆醇研究中應(yīng)用. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,43（1）：119-125 3.不同光質(zhì)光對(duì)葡萄愈傷組織增殖和白藜蘆醇含量的影響. 植物生理學(xué)通訊,2008,44(1):106-108 4.葡萄細(xì)胞培養(yǎng)及其次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇的代謝調(diào)控-XX大學(xué)碩士論文-2008 5.葡萄皮渣中白藜蘆醇提取工藝研究及葡萄不同材料中白藜蘆醇含量的差異性分析-甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文-2008 6. 不同光質(zhì)對(duì)葡萄試管苗離體培養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育的效應(yīng)，園藝學(xué)報(bào) 7. 不同光質(zhì)對(duì)葡萄愈傷組織誘導(dǎo)的效應(yīng). XX大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 45(1)
同類(lèi)課題研究水平概述
- 目前，國(guó)內(nèi)外主要致力于白藜蘆醇的化學(xué)合成及其生理活性方面的研究。但由于化學(xué)合成由于工藝不夠成熟，且出于食品安全性考慮，目前難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。所以該項(xiàng)目是利用生物技術(shù)對(duì)這種天然的、具有很強(qiáng)防癌抗癌功能的物質(zhì)——白藜蘆醇的提取原料進(jìn)行離體種質(zhì)創(chuàng)新研究，旨在建立葡萄愈傷組織培養(yǎng)技術(shù)，在組培條件下提高愈傷組織生長(zhǎng)量和次生代謝產(chǎn)物白藜蘆醇產(chǎn)量的措施，為葡萄優(yōu)良無(wú)性系利用和大規(guī)模組織及細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)白藜蘆醇提供技術(shù)支持，奠定一定的理論基礎(chǔ).
